一个城市的自然环境和资源条件通常决定了这个城市的性质，决定了城市的建设发展方向，当然也影响到城市的规模和布局。在做城市总体规划时一定要详细调查、勘察、认真分析城市的自然环境和资源条件。明确各种因素对城市哪部分发展有利，哪部分发展不利。

（一）自然环境条件与城市规划关系

与城市规划有密切关系的自然环境条件主要有下列四项：

1.地质条件

地质条件的分析主要在与城市用地选择和工程建设有关的工程地质方面的分析。

（1）建筑地基 城市各项工程建设都由地基来承载。由于地层的地质构造和土层的自然堆积情况不一，其组成物质也各有不同，因而对建筑物的承载力也就不一样（表2-1）。了解建设用地范围内不同的地基承载力，对城市用地选择和建设项目的合理分布，以及工程建设的经济性，无疑是重要的。

表2-1 不同物质的承载力

城市建设对工程地基的考虑，不仅限于地表的土层，也必须通过勘探掌握确切的地质资料。如地下溶洞、地下矿藏的采空区，会波及地面的塌陷，对地面的建筑和设施荷载带来限制条件，必须通过对该地区的地质条件进行勘察分析，来确定这类用地的使用条件和相宜的建筑与城市设施的分布。

（2）滑坡与崩塌 滑坡与崩塌是一种物理地质现象。这类现象常发生在丘陵或山区，在选用坡地或紧靠崖岩建设时经常会出现这种情况，如1925年四川，南沱一个镇就随岩体滑动而一起滑落。滑坡的破坏作用还时常发生在河道、路堤，使河岸、堤壁滑塌。为了避免滑坡所造成的危害，需对建设用地的地形特征、地质构造、水文、气候以及土壤、岩体的物理力学性质做出综合分析与评定。在城市规划建设实施时，则应采取必要的具体工程措施，以免造成重大损失（图2-8）。

崩塌的成因主要是岩层或土层的层面对山坡稳定造成的影响。当裂隙比较发育，且节理面顺向崩塌的方向，则易于崩落；尤其是因争取建设用地，过分地人工开挖，往往会导致坡体失去稳定而崩塌（图2-9）。

图2-8 滑坡示意图

图2-9 崩塌示意图

（3）冲沟 冲沟是由间断流水在地表冲刷形成的沟槽。冲沟切割用地，不利于土地使用，在城市建设中增加土石方工程或桥涵、排洪工程等。规划时应分析冲沟的分布、坡度、活动发育情况，采取相应的治理措施。

（4）地震 地震是一种自然地质现象，强烈地震的破坏性大、影响范围广。如1976年唐山大地震造成20多万人死亡，整个城市遭到破坏；2008年四川汶川大地震，波及川甘陕广大地区，多座县城遭到毁灭，造成8万多人死亡。地震是城市规划必须考虑的重要问题，它对城市用地选择、规划布局、具体建筑布置、各项工程的抗震设防标准等方面都有巨大影响。

破坏性地震，大多数是由于地质构造运动所引起的构造地震。如在有活动断裂带地区，最易频发震害，而在断裂带的弯曲突出处和两端或断裂带的交叉处，岩石多破碎，应力集中，又往往是震中所在（图2-10）。

目前在城市规划中的防震措施主要考虑以下几个方面：

1）确定建设地区的地震烈度，以便制定各项建设工程的设防标准。

2）避免在强震区建设城市。一般规定，在地震烈度7度以下，工程建设不需特殊设防，在9度以上地区则不宜选作城市用地。

3）在城市规划时，应按照用地的设计、地震烈度及地质、地形情况，安排相宜的城市设施。在详细规划布置中，对建筑密度的确定，各种疏散避难的通道和场所的安排等，都要按地震时的安全需要来考虑。

图2-10 某地区主要地质构造与地震烈度关系图

（5）矿藏 矿藏是地质条件之一，也是一种资源，它的分布与开采，也会影响到城市用地的选择和城市布局的形态，城市建设用地应避开矿区。

2.水文及水文地质条件

（1）水文条件 江河湖泊等水体，不但可作为城市水源，同时还在水运交通、改善气候、稀释污水、排除雨水以及美化环境等方面发挥作用。但水文条件也可能带来不利影响，如洪水侵害、年水量不均匀性、流速变化、水流对河岸的冲刷以及河床泥沙的淤积等。我国古代选择城址就有“高勿近阜而水用足，低勿近水而沟防省”的考虑。

城市用地范围内的江、河、湖水的水文条件，与较大区域的气候特点，流域的水系分布，区域的地质、地形条件等有密切关系。城市建设也可能造成对原有水质的破坏，或者是过量地取水、排水、改变水道和断面等，而导致水文条件的变化。所以在城市规划建设中要不断地对水体的流量、流速、水位等水情资料进行调查分析，随时掌握水情动态。

江河水文条件与城市规划建设的关系，可用下列图解来表示（图2-11）。

图2-11 江河水文条件与城市规划建设关系图解

（2）水文地质条件 水文地质条件指地下水的存在形式、含水层厚度、矿化度、硬度、水温及动态等条件。地下水通常是城市的水源，特别是远离江湖或是地面水量、水质不敷需用的地区。勘明地下水资源对于城市遗址、确定建设项目和城市规模等都十分重要。

地下水按其成因与埋藏条件，分为上层滞水、潜水和承压水三类（图2-12）。

城市用的地下水，主要是潜水和承压水。潜水基本上是大气降水后渗入补给来源。承压水因有隔水层，受大气影响较小，也不易受地面污染，因此通常是主要水源。

图2-12 地下水的组成

以地下水作为城市水源，若盲目过量抽用，将会出现地下水位下降形成“漏斗”，甚至水源枯竭。长期大量抽用地下水还可能引起地面下沉，如上海市1921～1965年，地面逐渐沉降，最严重地区下沉了2.37m。地面下沉将导致江河、海水倒灌，或地面积水，给防汛、排水、通航等市政工程造成麻烦（图2-13）。

图2-13 上海市地下水位降落漏斗与地面沉降中心关系图

在城市规划布局中，地下水的流向应与地上建设用地的分布及其他自然条件一并考虑，防止因地下水受到工业排放物污染，影响到城市用水的水质。同时应防止因地下水漏斗的出现，造成地下水流向紊乱，从而恶化水质（图2-14）。

图2-14 城市用地分布与地下水流向关系图

当地下水位过高时，不利于工程地基，必要时可采取降低地下水位的措施。

随着工业的发展和城市生活的现代化，使城市用水量不断增大，水资源的重要性日益突出。应合理地利用水资源，综合勘察地下、地上水源，按工农业生产与城市生活对水量、水质、用水时间的不同要求，进行全面规划，合理分配，使城市用水与水源供水的能力相适应。

3.气候条件

气候条件对城市规划建设有多方面的影响，尤其在为居民创造适宜的生活环境，防止环境污染方面，影响非常直接，已日益为人们所重视。

我国地域广阔，南北从热带到寒带跨越纬度47°；东西也因距海洋远近而气候相差悬殊。城市的气候除了大气环流和海陆位置不同所形成的大气候外，在较小地区范围因地形复杂，还存在地方气候与小气候。在城市地区，由于城市所造成的大气层下垫面的改变，以及城市外界的温差所形成的热力差异，促使某些气象要素的变化，而出现“城市气候”的特征。

自然环境中的气候条件对城市的影响有有利和不利两个方面，影响城市规划建设的气象要素主要有：太阳辐射、风向、温度、湿度与降水等几个方面。

（1）太阳辐射 太阳辐射是非常有价值的，也是取之不尽的清洁能源。太阳辐射的强度分日照率，在不同纬度和不同地区存在着差别，分析研究城市所在地区的太阳运行规律和辐射强度，可以为建筑的日照标准、间距、朝向的确定、建筑的遮阳设施以及各项工程的热工设计等提供依据。其中建筑间距还将影响到建筑密度、用地指标与用地规模。此外，由于太阳辐射的强弱所造成不同的小气候形态，对城市建筑群体的布置也有一定影响。

（2）风向 风对城市规划建设有着多方面影响，如防风、通风、工程抗风设计等。特别是在环境保护方面，对城市风气候的研究已成为一个重要课题。

风是以风向与风速两个量来表示的。风向一般是分为8个或16个方位观测，累计某一时期中（如一月、一季、一年）各个方位风向的次数，并以各个风向次数所占该时期不同风向的总次数的百分比值（即风向的频率）来表示。表2-2和图2-15所示为某城市24年的风向观测记录和根据记录所绘制的风向频率图。各个风向的风速值，也可用同样的方法，按照每个风向的风速累计平均值，绘制成风速图。

表2-2 某城市地区累年风向频率和平均风速

图2-15 某城市地区累年风向频率、平均风速图

在城市规划布局中，为了减轻工业排放的有害气体对居住区的危害，一般工业区应按当地盛行风向位于居住区下风向，盛行风向是按照城市不同风向的最大频率来确定的。一些地区因地形地貌的特点，风向与风速也会有局部变化。为了在规划布局中正确运用气象，每个城市应分析本地全年占优势的盛行风向、最小风频风向、静风频率以及盛行风的季节变化规律。图2-16是适用于我国东部地区季风气候特征的城市用地布局的参考图式。

工业有害气体对下风区污染的程度，除了与风向及其频率有关外，还与风速、排放口高度和大气稳定性等有关。从水平性质来说，下风部位受害程度是与风频大小成正比的，与风速大小成反比。这是因为风速越大，污染物越易扩散，从而降低了有害物质的浓度。它们关系可用下式表示：

图2-16 工业区与居住用地典型布置图式

污染系数=风向频率/平均风速

在分析和确定城市盛行风向并进行用地分布时，特别要注意微风与静风的频率。在一些位于盆地或峡谷的城市，若忽视静风的影响，则有可能加剧环境污染之害。如图2-17所示某城市工业布置虽在盛行风下风地带，但因该地区静风占全年风频的70%，所以大部分时日烟气滞留上空，水平向扩散影响到上风侧的居住区。在出现逆温时尤甚。

图2-18和图2-19是为了有利于城市的自然通风，在城市布局、道路走向和绿地分布等方面，考虑与城市盛行风向的关系的实例。

图2-17 某城市在静风时的污染状况(www.daowen.com)

图2-18 城市布局时留出菜地和绿地作为风道，引导气流伸入市区

图2-19 道路走向考虑盛行风向的布置图

注：该地区夏日炎热，夏日盛行风为南偏东。道路偏向东南，有利于通风。

除大气候风外，城市地区由于地形特点的不同，所受太阳辐射的强弱不一，热量聚散速度的差异，会形成局部地区的空气环境，如城市风、山谷风、海陆风等（图2-20～图2-22）。当在静风或大气候风微弱的情况下，也会由于地面设施（如工业、建筑、绿地、水面等）不同，在温差热力作用下，出现小范围的空气环流，这将有利于该地区的自然通风。但若地面设施布置不当，也可能给环境带来不良影响（图2-23）。

在山地背风面，会产生涡流，如在该处布置住宅等建筑，有利于通风。但若上风为污染源时，将加剧污染（图2-24）。

图2-20 城市风示意图

图2-21 山谷风示意图

图2-22 海陆风示意图

图2-23 城市地区的局部环流

图2-24 山地背风面涡流示意图

（3）温度 由于地表是球面，纬度由赤道向北每增加1°，气温平均降低1.5℃左右。海陆气流对经向位置的温度影响很大。

气温对城市规划建设的影响主要反映在以下方面：地区的气温日温差、年温差较大，给建筑、工程设计、施工等带来影响；在居住区和工厂选址时，要根据气候条件考虑采暖、降温设备的设置及其经济性、工艺的适应性。

图2-25 谷地逆温层示意图

温度影响还表现在垂直方向因逆温的产生，加剧对城市大气的污染。在气温日温差较大的地区，因夜晚地面散热冷却比上部空气快，在城市上空易出现逆温层。这时大气流动慢，有害气体不易扩散。在静风或地处谷地时，因山坡冷气流下沉，更加剧了逆温层的形成和增厚（图2-25）。

城市由于建筑密集，生产与生活活动过程散发出大量热量，市区气温比郊外要高，便出现了“热岛效应”，尤其在大中城市更为突出。图2-26所示为巴黎地区典型的大城市热岛现象。为了改善城市环境条件，在规划布局时，要合理分布各项城市设施，特别要重视绿化、水面对气温的调节作用。图2-27为芜湖市区1978年11月2日下午2时的温度实测记录。从图中可以看出，在镜湖及其附近地段，由于水体调节，气温比其他地段低。

图2-26 巴黎地区典型的大城市热岛现象（以年平均等温线表示）

图2-27 芜湖市区水面对城市气温的调节作用实测示例

4.地形条件

地形条件对规划布局，道路走向、线型，各种工程的建设以及建筑的组合布置，城市的形态、轮廓等，都有一定影响。

按自然地理划分地形的类型可分为山地、丘陵、平原三类。由于城市占地大，为了便于建设和运营，多数城市选择在平原、河谷地带或低谷山冈、盆地等地方修建。

在小地区范围，地形还可进一步划分为：山谷、山坡、冲沟、盆地、谷道、河漫滩、阶地等小地形类型（图2-28）。

地形条件对规划建设的影响有以下几个方面：

1）影响城市规划布局、平面结构和空间布置。如河谷地、低丘山地和水网地区等，通常展现出不同的城市布局结构（图2-29）。

图2-28 小地形类型

图2-29 地形对城市平面结构的影响

2）地面的高程和用地各部位间的高差，是对制高点的利用、用地的竖向规划、地面排水及防洪等方面的设计依据。

3）地面的坡度，对规划建设有着多方面影响。如在平地要求不小于0.3%的坡度，以利于地面排水。但地形过陡也将出现水土冲刷等问题。地形坡度的大小对道路的选线、纵坡的确定及土石方工程量的影响尤为显著。城市各项设施对用地的坡度要求见表2-3。

表2-3 城市各项建设用地适用坡度

注：工业如以垂直运输组织生产，或车间可台阶式布置时，坡度可大。

4）地形与小气候的形成有关，分析不同地形相伴的小气候特点，可更合理地分布建筑、绿地等设施，如利用山地阳坡面布置居住建筑，以获得良好日照等。

5）地貌对通信、电波有一定影响，如微波通信、电视广播、雷达设备等对地形都有一定的要求。

（二）自然环境对总体规划的影响

城市总体规划被所在地的自然环境制约。以我国风景名城桂林为例：桂林是一座山中城市，而城市中又有许多山，可谓“城在山中，山在城中”，城和山交错难分，是天然的旅游城市。桂林城市总体规划就是以此为主线。城市一切规划建设始终围绕这条主线。几十年来一没有发展工业，二没有将城市规模扩大，始终保持自然美境。如果在大规模建设中桂林也去发展工业，建立金融中心、经济中心，那不但破坏了天然美境，而且城市建设也会失败（图2-30）。

图2-30 桂林城市总体规划图

一个城市的地理位置和自然环境，对城市发展起着极重要的作用，及时认识这一点可促进城市甚至地区社会经济发展。如我国一些靠边境的呼和浩特、哈尔滨、昆明等城市，对促进我国和邻国经济、贸易有极大的作用。在总体规划中适时提出建设成为地区性商贸、金融中心，使得城市经济、建设得以快速发展，也带动了地区经济发展。最近昆明又提出建设定位是“面向东南亚、南亚的区域性金融中心，并拟用20年的时间建成泛亚金融中心。”近几年商贸中心、金融中心成为各个城市发展所追求的目标。到目前为止我国内地已有30多个城市提出规划建设金融中心。有专家分析指出这里有十多个城市从所处的位置和经济发展来看是名副其实。但还有20多个城市是没有这种条件，无论如何也不可能建成区域性的金融中心的。这里说的条件中，极其重要的一点就是城市的地理位置和自然环境。

（三）资源与城市规划关系

谈到资源条件，人们最熟悉的诸如石油工业城市大庆、森林工业城市伊春、矿业城市平顶山、淮南等资源型城市。但还有许多其他方面资源型城市，如历史文化、智力资源或山水气候自然资源等，在城市总体规划中，必须综合各种资源，不能遗漏，一定要仔细调查、深入研究分析如何充分开发和利用各种资源。

对于资源的认识和利用程度，对城市发展有极大的影响。以下从正、反两个方面的实例来认识这个问题。

例一，绍兴市位于宁绍平原西部，杭州湾南岸，山清水秀，境内河道纵横，湖、荡密布，素称“水乡泽国”，是我国拥有水乡风光的历史文化名城，已有2500多年的建城史。绍兴是一座以水为主线的城市，其水乡风光在鲁迅小说中有许多记述，而在新中国早期电影《林家铺子》《祥林嫂》中，也可看到作为故事背景的绍兴，河道纵横，小船来往穿行不断。绍兴城中的水和纵横交错的河道，本是城市发展的一种有利资源，但在前些年城市规划中却不但没有被认识到，反而被当成阻碍城市建设发展的不利因素，城中一些河道相继被填掉，修成大马路和高楼大厦。几十年来绍兴水城渐渐消失，但地区经济和各项建设并没有飞快发展。到20世纪90年代，人们逐渐认识到水是绍兴城市建设的主线，停止填河建设，并逐渐恢复了一些城市河道，在城市河道中开展起航运、旅游，总算将水城历史的一部分保留了下来（图2-31、图2-32）。

图2-31 绍兴城址变迁图

图2-32 绍兴城市总体规划图

例二，宁波市简称甬，是我国重要的港口城市。地处东海之滨，我国大陆海岸线中段，具有海水不深、浪少、常年不冻、基本不淤、陆域开阔等优越的建港条件。早在唐、宋时已成我国三大对外贸易港口之一。宁波历史悠久，筑城已有1100多年的历史。

宁波城市建设中，除了抓住港口建设这条主线外，还十分重视利用一切资源条件，推进城市发展。宁波市原有一条河——甬江，穿过城区，是城市中的景观河道，也是城市防洪排水河道。由于城市建设迅速发展，甬江已不能满足城市防洪排水的要求，急需再挖一条防洪排水河道，于是规划建设一条新甬河。政府在城市规划中，并不将新建这条河道当成是工程负担，没有简单地挖一条排水河道，而是将这条河道当成城市发展的有利资源。在建这条河道时，规划者提出城市建设以水为主线，将这条排水河道建设成观赏、旅游的天然河道。河岸不按直线来建，有意让河岸弯弯曲曲，河面100～300m宽窄不一，岸边高低无序，护岸石块也是天然石头，大小不一、凹凸不平，岸边植树品种多样，间距长短不一，完全像一条天然河道。这条河一建成，中外各种项目接踵而来，很快挤满了两岸，沿河两岸的房价比城区房价高一到两倍。新甬河带动了全市的经济发展（图2-33、图2-34）。

图2-33 宁波新甬河平面图

图2-34 宁波新甬河河岸景观